大连星海湾跨海大桥主桥模型设计及试验研究

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1、硕士学位论文大连星海湾跨海大桥主桥模型设计及试验研究M0delDesignandExperimentalResearchOnDalianⅪnghaiBayBridge学号：指导教师：完成日期：210061072013—4—25大连理工大学DalianUniVersityofTecllllology大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用

2、过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目：塞丝星渔选盛选叁叠童搔型塑垡世坳幻作者签名：纽翌日期：2垒曼年j6-月j一日大连理工大学硕士学位论文摘要本文以大连星海湾跨海大桥主桥跨径为460m的悬索桥为工程背景，根据相似性原理，制作了1：50的试验模型，进行了全桥模型的静力及动力分析和试验研究。本文的主要研究内容主要分为以下几个部分：1)依据现有实验室的条件及本次试验的目的及任务确定模型合适的缩尺比、制作材料等基本参数。通过静力及动力相似

3、理论分别导出模型各参数的相似关系及相似比。采用刚度相似的准则设计本实验的模型。2)在模型设计过程中，本文引入了一个新的相似调整系数，来解决在有限的条件下大缩尺模型配重大、加载困难的问题。研究表明，引入的相似调整系数从理论上具有合理性，能够揭示模型与原型的力学性能的相似性，并且经过调整的模型还便于设计和加载试验。3)在此基础上进一步确定了模型的加工方案，绘出了模型的施工样图。各构件分别制作并在实验室进行组装。设计模型静力及动力的测试系统，包括应变片、百分表及传感器的选型和布置，并选择合适的数据采集设备。4)为了确定模型设计的正确性及

4、制作工艺的合理性，利用有限元软件建立了实验室缩尺模型的平面及三维的有限元模型。通过有限元模型的静力及动力分析，并与实测结果相比较。试验结果与有限元分析的理论结果基本吻合，表明设计方案满足承载力要求，为该桥的设计和施工提供了可靠的理论和实验依据。关键词：悬索桥；模型试验；相似调整系数；静力分析；动力分析大连星海湾跨海大桥主桥模型设计及试验研究AbstractByfocusingontheDalianXin曲aiBayBridgewimthemainspanof460m，a1：50scalemodelismadeinthelabora

5、toryaccordingtothesimilitudetheo叫．7111enthestaticanddyIlamictestofthemodeliscamedout．Theworkof“spapermainlyincludestheseVeralpansasfollows：1)DetenIlinedthebasicparametersofthemodelaccordingtometasksofmeexperimentsandconditionsofthe1aborato巧，suchasthesuitablereducedsca

6、leaJldthemat甜alofthemodel；Obtainthesimil撕tyrelationshipandsimil撕tyratiosbystaticanddyn锄icsimil撕tytheory．Ⅵmat’smore，EffectiVestifblesssi“1arwasusedtoguidethedesignofthemodel．2)Duringtheprocessofthemodeldesign，anewconc印tofsimilaradjustmentfactorisproposedtos01vethela昭es

7、calemodelwithheaVyanddimcultloadweightunderthelimitedconditions．Theresearchshowsthatthesimilaradjustment最lctorisreasonableintheouandcaIlproperlyreVealthesimil撕tybetWeenthemodela11dtheproto-bridge．Besidesthemodelwithsimilaradiustmentfactorcanfacilitatethedesi星口and10adt

8、esting．3)Underthisbasis，theprocessingpro黟amofmakingthemodelisdete眦inedandthemodeldrawingis百Venout．Eachcomponentwasassembledi